密集异构网络作为5G系统的关键使能技术之一,可有效提高网络容量与数据传输速率。然而,随着SBSs的大规模密集部署,密集异构网络技术优势的充分发挥与实现必须克服各种技术难题与挑战,例如基站能耗、小小区发现及网络的协同运转等。对此,本文主要进行以下几个方面的研究:1.在密集异构网络场景下,针对UE小小区发现过程能耗过高以及小小区间同步参考信号存在严重同频干扰问题,提出一种基于TOA指纹数据库与PSS/SSS灵活传输的小小区发现方案。所提方案利用宏小区参考信号到达UE的时间建立指纹数据库,UE在与小小区建立有效连接前,周期性上报当前位置的指纹信息,网络端利用指纹匹配机制控制UE异频扫描(Inter-Frequency Scan,IFS)过程及SBSs的PSS/SSS配置与发送。该小小区发现机制可显著降低UE的IFS能耗,有效抑制小小区间PSS/SSS的干扰,并提高小小区的有效检测率。2.在5G密集异构网络中,SBSs能耗与小小区间的干扰问题显得尤为突出。为此提出一种基于干扰贡献比率(Interference Contribution Ratio,ICR)的小小区开关控制算法。为避免大量的UE信息反馈量与测量过程,根据ICR定义设计了网络邻接矩阵,网络端通过网络邻接矩阵与当前开关周期内小小区服务UE数即可快速有效地获得小小区的ICR值。此外,为有效执行小小区开关状态判决,设计了动态ICR阈值与开关迭代判决机制。仿真表明,所提算法可显著提升SBSs能效,降低小小区间的干扰,同时保证小小区业务损失量维持在较低水平。3.为弥补传统网络同步技术在密集小小区场景下的不足,扩大空口同步精度与范围,提出一种基于空口同步参考信号(Radio-Interface Synchronization Signal,RISS)传播时延补偿的多跳空口同步方案。通过对比分析现有不同参考信号的时频检测性能,选用定位参考信号作为RISS,同时为降低不同源小区间的RISS干扰,SBSs采用帧移位的传输机制进行RISS的发送。所提方案通过设计RISS传播时延补偿机制,对源小区与目标小区间的传播时延进行补偿,提高每一跳的定时同步精度。仿真表明所提方案可有效提高空口同步精度,并扩大空口同步的同步范围。